如何優(yōu)化MAX16974-MAX16976的電路布局
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為了優(yōu)化電路板布局、降低EMI，圖2b中的交流電流路徑非常關鍵。此路徑由輸入電容CIN1和CIN2以及肖特基續(xù)流二極管D組成。輸入電容維持IC在SUB和SUBSW引腳的輸入電壓穩(wěn)定。CIN1為大容量電容，而CIN2為陶瓷電容，產(chǎn)生瞬變電流。CIN2的位置非常關鍵，需要盡可能靠近SUPSW和SUP引腳。利用兩個不同的電容作為CIN2，并將它們靠近SUPSW和SUP引腳放置。如果CIN2遠離SUP和SUPSW，CIN2和IC引腳之間的電感將造成IC引腳電壓的變化，直接影響器件性能。
肖特基續(xù)流二極管是另一重要元件，須靠近IC的LX引腳放置。LX引腳為開關引腳，當直流電流通路在圖2a中的“黑色”和“紅色”通道之間切換時，該引腳的電流也會發(fā)生瞬變，形成IC的一個噪聲源。將肖特基續(xù)流二極管緊靠LX引腳放置后，可以保持盡可能低的寄生電感，當直流回路切換時有助于降低LX引腳的電壓變化。
另外，可以在LX引腳旁盡可能近的位置放置一個R-C網(wǎng)絡緩沖器，R-C網(wǎng)絡有助于抑制EMI并防止由于分布電感引起的電壓瞬變。控制LX引腳電壓的另一方法是在自舉電容CBST處串聯(lián)一個電阻。這會減緩IC內部高邊場效應管HSFET的開啟，反過來也會限制LX引腳電壓的上升速率。
最后，CIN2、HSFET、肖特基續(xù)流二極管和GND形成的交流電流回路，需盡可能采用緊湊布局，縮小環(huán)路面積。從而使電流在更小的范圍內流通，且遠離敏感的IC控制引腳。
其它元件放置
完成上述關鍵元件布局后，其余元件應該放置在周圍。電感L1和輸出電容COUT應緊鄰器件放置，對應的直流回路盡可能小。
另一個重要元件是BIAS電容CBIAS，該引腳電壓為IC內部的所有控制電路供電。此外，當肖特基續(xù)流二極管在每個開關周期處于導通期間，自舉電容CBST通過偏置電容充電，如圖3所示。
圖3. 自舉電容充電通路(綠色)
為確保BIAS引腳工作電壓穩(wěn)定，電容CBIAS需要靠近IC引腳放置，使BIAS引腳和電容CBIAS間的引線電感最小。
散熱考慮
MAX16974在IC底部帶有一個裸焊盤，它是器件的主要散熱通道。MAX16974內部集成了一個高邊場效應管HSFET，可提供2A驅動。為了從器件獲取盡可能大的功率，裸焊盤和PCB之間的適當焊接非常關鍵。MAX16974的裸焊盤處于地電位，將其與地平面焊接在一起有助于散發(fā)封裝內部的熱量，覆銅區(qū)域需要加過孔并連接到其它層的地平面。這些過孔有助于改善接地通路，并將封裝內的熱量擴散到PCB上。
MAX16974評估板布局
圖4至圖8給出了MAX16974評估板(MAX16974EVKIT)的原理圖和布局，評估板采用4層印制線路板，并遵循上述布局原則。內部兩層(圖6和圖7)用作地平面，幫助MAX16974通過裸焊盤散熱。這些地平面主要通過過孔連接到頂層裸焊盤。
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